具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种声源载荷测试方法，如图1所示，包括以下步骤：

S10、在待测试声源的台架测试中，获取待测试声源的第一测试点的第一声源数据；所述第一测试点是指与所述待测试声源表面具有预设距离的测试点；其中，所述预设距离可以根据需求进行设定，所述待测试声源优选为车辆的发动机、电机等。在本发明中，所述预设距离优选为1米。在该步骤中，可以在发动机台架实验室的台架测试中，准确获取与待测试声源表面距离为预设距离的第一测试点的声源特性；也即，台架测试中可以确定的待测试声源的第一测试点(与所述待测试声源表面具有预设距离的测试点)在预设振动频率时的第一声压级，该第一声压级以及与其对应的预设振动频率即为第一声源数据。

S20、根据所述第一声源数据和预设表面声压模型，确定所述待测试声源的第二测试点在台架测试中的第二声源数据；所述第二测试点是指位于所述待测试声源表面的测试点；可理解地，根据所述第一声源数据和预设表面声压模型，可以确定待测试声源的第二测试点(位于所述待测试声源表面的测试点)在预设振动频率时的第二声压级，该第二声压级以及与其对应的预设振动频率即为第二声源数据。其中，所述预设表面声压模型可以通过以下衰减方程、声强和声压关系模型以及声压级转换模型进行确定。

首先，声强在空气中的衰减方程为：

其中，I₂为第一基准点(第一基准点为与所述待测试声源表面距离x₁的测试点)处的声强；I₁为第二基准点(第二基准点为与所述待测试声源表面距离x₂的测试点)处的声强；m为空气中声强每米衰减系数；x₁为第二基准点与所述待测试声源表面之间的距离；x₂为第一基准点与所述待测试声源表面之间的距离；e为自然常数；

其次，声强和声压关系模型包括：

I₁＝P₁ ²/ρc

I₂＝P₂ ²/ρc

其中，ρ为空气密度；c为空气中的声速；P₁为第二基准点的待测声压；P₂为第一基准点的待测声压；

再次，声压转换为声压级的声压级转换模型包括：

其中：P₀为参考声压。由上可知，根据所述衰减方程、声强和声压关系模型以及声压级转换模型，可以确定，

但在上述方程中，需要将空气中声强每米衰减系数m的单位转换为dB/m，如此，需要将m乘以4.343，进而最终得到可以用于计算待测试声源的第二基准点的第二声压级的所述预设表面声压模型为：

其中：为第二基准点的第二声压级；为第一基准点的第一声压级；m为空气中声强每米衰减系数(单位为dB/m)；x₁为第二基准点与所述待测试声源表面之间的距离，且在本发明中，若第二基准点为第二测试点，则所述第二测试点对应的x₁＝0；x₂为第一基准点与所述待测试声源表面之间的距离，且在本发明中，若第一基准点为第一测试点，则所述第一测试点对应的x₂为所述预设距离(比如优选为1米)；e为自然常数。

综上所述，根据上述预设表面声压模型，可以根据第一测试点的第一声压级确定第二测试点的第二声压级，进而获取第二声源数据。

S30、获取待测试声源在台架测试中的修正误差；可理解地，修正误差为待测试声源在同一测试频率下进行测试的整体测试声压级(将待测试声源安装在整体测试对象进行整体测试，比如整车中进行整车测试)以及台架测试声压级(将待测试声源安装在测试台架上进行台架测试)之间的差值。也即，事实上，本发明最终需要确定的声源载荷是组装在整体测试对象中的待测试声源在使用过程(对应于整体测试对象的整体测试，比如整车测试)中的声源载荷，上述步骤S20中获取的第二声压级(第二声源数据)是台架试验中得到的声源数据，因此，两者之间存在一定误差，此时，由于进行整体测试和进行台架测试时，两者之间的主要误差在于整体测试时待测试声源(比如整车中的发动机)除了自身的噪声和振动外，还会带动整体测试对象的其他部位振动和发声，比如带动整车的车身振动和发声，进而影响到待测试声源(发动机)本身的声源特性；因此在确定整体测试对象中待测试声源的声源载荷时，需要通过修正误差对该部分误差进行修正，误差修正为：

其中，为整体测试静音实验室的整体测试对象中待测试声源表面的整体测试声压级，L_P′为同一个待测试声源在测试台架上进行台架测试时测得的待测试声源表面的台架测试声压级；为修正误差。可理解地，上述修正误差公式中进行计算的修正误差、整体测试声压级以及台架测试声压级均对应于待测试声源的同一测试频率。

在该步骤中，修正误差不是对于测试过程进行物理修正(物理修正是指测试位置的误差修正，读数选取的精度修正等，物理修正通常通过多次测量的数据平均以及测量手段的准确度提升手段来进行等)。而是基于数据准确测量的基础之上(也即无需进行物理修正或者物理修正已经进行或滞后进行的状态下)，将单一待测试声源嵌入某一个系统(比如整体测试对象)中时，该系统会对待测试声源周围的声场产生影响(声波相位叠加原理)，该步骤修正的正是这一部分误差。该步骤的修正方法化繁为简，将待测试声源(比如发动机，也即噪声源)嵌入的整体测试对象视为一个整体约束时，待测试声源在测试台架上进行台架测试时测得的待测试声源表面的第二表面声压级L_P′，也即为待测试声源的标准声压级，该待测试声源在整体测试对象中会对其中的周围声场产生影响(也即生成周边噪声)，此时，获取整体测试静音实验室的整体测试对象中待测试声源表面的第一表面声压级也即待测试声源在具有周边噪声的整体测试对象中得到的声压级，那么与L_P′之间的差值可以作为待测试声源的修正误差，可理解地，修正误差只和整体测试对象系统有关，与其它值无关。

S40、根据所述修正误差以及所述第二声源数据，确定所述第二测试点的声源载荷。也即，根据上述修正误差，可以确定第二声源数据中第二声压级的误差并对其进行修正，进而准确地确定第二测试点最终所需的声源载荷。

本发明的声源载荷测试方法充分考虑了声波在媒介中的衰减效应，也考虑了待测试声源在整体测试对象中耦合时，整体测试对象对待测试声源的影响效应。通过计算和修正，能获取可以更准确地描述声源特性的声源载荷，测试结果更准确；且本发明无需在整体测试中布置繁多的布点数目，简化了整体测试过程，降低测试成本；并且对于布点有危险或是无法布点位置，可以在取消该布点位置的布点测试的状况下依旧准确获取所需的声源载荷，进而降低了测试难度和危险系数；且本发明声源载荷测试方法可以根据需要计算出与待测试声源相隔任意距离的声源载荷，提升了其适用度。

在一实施例中，所述步骤S10，也即所述在待测试声源的台架测试中，获取待测试声源的第一测试点的第一声源数据，包括：

将所述待测试声源安装在台架实验室的测试台架上，并在所述第一测试点布设声源获取设备；

令所述待测试声源在预设振动频率下振动，并获取所述声源获取设备测得的与预设振动频率对应的第一声压级之后，将所述第一声压级以及与其对应的所述预设振动频率关联存储为第一声源数据。其中，所述声源获取设备为安装在第一测试点且可以直接测得该第一测试点的第一声压级的麦克风，声源获取设备测得与不同的预设振动频率对应的第一声压级之后，将不同的第一声压级以及与该第一声压级对应的预设振动频率在数据库中关联存储为第一声源数据，以便于在需要使用该第一声源数据时随时自数据库中调取。

在一具体实例中，在台架实验室中，将发动机作为待测试声源安装在台架实验室的测试台架上，按测试标准在距离发动机顶部表面1米处布设第一测试点，并进行台架测试，测试各布点的第一测试点的第一声压级结果如下表1所示：

表1发动机台架测试的第一声压级

其中，表1中的频率即为不同的预设振动频率，表1中的声压级即为第一声压级。表1中的第一声压级以及与其对应的预设振动频率即为该发动机的第一声源数据。其中，如表1中所示，所述第一声源数据中可能包含多个第一声压级，且其中的每一个第一声压级对应于一个预设振动频率。

在一实施例中，所述步骤S20，也即所述根据所述第一声源数据和预设表面声压模型，确定所述待测试声源的第二测试点在台架测试中的第二声源数据，包括：

将所述第一声源数据中的所述第一声压级输入以下预设表面声压模型中：

其中：为第二测试点的第二声压级；为第一测试点的第一声压级；m为空气中声强每米衰减系数；x₁为第二测试点与所述待测试声源表面之间的距离，且x₁＝0；x₂为第一测试点与所述待测试声源表面之间的距离，且x₂为所述预设距离；e为自然常数；

获取所述预设表面声压模型输出的第二声压级，并将所述第二声压级以及与其对应的所述预设振动频率关联存储为第二声源数据。

在上一实施例中的具体实例中，式中如上表1中所示，且x₁-x₂＝-1m通过查询声学手册如下表2所示：

表2常温下，空气中声强每米衰减系数m(单位dB/m)

其中，表2中的频率为不同的预设振动频率，m即为对应于不同的预设振动频率的空气中声强每米衰减系数。

进而，根据上述预设表面声压模型：可计算得出该发动机顶部表面的第二声压级如下表3：

表3发动机顶部表面声压级

其中，表3中的频率即为不同的预设振动频率，表3中的声压级即为第二声压级。表3中的第二声压级以及与其对应的预设振动频率即为该发动机的第二声源数据。其中，如表3中所示，所述第二声源数据中可能包含多个第二声压级，且其中的每一个第二声压级对应于一个预设振动频率。

在一实施例中，所述步骤S30，也即所述获取待测试声源在台架测试中的修正误差，包括：

将所述待测试声源安装在台架实验室的测试台架上，在待测试声源的表面布设声源测试装置，令所述待测试声源在测试频率下振动，并获取所述声源测试装置测得的与测试频率对应的台架测试声压级；其中，所述声源测试装置为安装在待测试声源表面且可以直接测得该待测试声源表面的台架测试声压级的麦克风，声源测试装置测得与不同的预设振动频率对应的台架测试声压级之后，将不同的台架测试声压级以及与该台架测试声压级对应的测试频率关联存储在数据库中，以便于在需要使用时随时自数据库中调取。

将待测试声源组装在整体测试对象中，在待测试声源的表面布设声源测试装置，令所述待测试声源在测试频率下带动整体测试对象一起振动，并获取所述声源测试装置测得的与测试频率对应的整体测试声压级；其中，所述声源测试装置(比如麦克风等)安装在待测试声源表面且可以直接测得该待测试声源表面的整体测试声压级，声源测试装置测得与不同的预设振动频率对应的整体测试声压级之后，将不同的整体测试声压级以及与该整体测试声压级对应的测试频率关联存储在数据库中，以便于在需要使用时随时自数据库中调取。

获取与同一测试频率对应的所述整体测试声压级以及台架测试声压级之间的差值，并将所述差值记录为修正误差之后，将所述修正误差以及与其对应的测试频率关联存储。

将上一实施例中的具体实例中作为待测试声源的发动机，组装至整体测试对象上，进行整体测试得到的发动机表面的声压级结果(与测试频率对应的整体测试声压级)，以及该同款发动机在台架测试中的声压级结果(与测试频率对应的台架测试声压级)，利用以下修正误差公式：计算出修正误差如下表4所示，其中，为整体测试静音实验室的整体测试对象中待测试声源表面的整体测试声压级，L_P′为同一个待测试声源在测试台架上进行台架测试时测得的待测试声源表面的台架测试声压级；为修正误差。可理解地，上述修正误差公式中进行计算的修正误差、整体测试声压级以及台架测试声压级均对应于待测试声源的同一测试频率。

表4修正误差

其中，表4中的频率即为不同的测试频率，表4中的修正误差即为计算得到的修正误差，由表4可知，每一个修正误差均与一个测试频率关联。

在一实施例中，所述步骤S40，也即所述根据所述修正误差以及所述第二声源数据，确定所述第二测试点的声源载荷，包括：

将所述第二声源数据中的预设振动频率以及与修正误差对应的测试频率进行匹配；

在匹配成功后，将匹配成功的所述第二声源数据的第二声压级以及所述修正误差输入以下预设修正模型，获取所述第二测试点在所述预设振动频率下的声源载荷：

其中：为第二测试点的第二声压级；L_P为第二测试点的声源载荷；为修正误差。

将上一实施例中的具体实例中的发动机作为待测试声源，根据上述预设修正模型，计算得出最终所需的声源载荷声压级如下表5所示：

表5最终所需的声源载荷L_P

其中，表5中的频率即为不同的预设振动频率，表5中的L_P即为最终计算得到的声源载荷声压级，由表5可知，每一个声源载荷L_P均与一个预设振动频率关联。也即，根据上述修正误差，可以确定第二声源数据中第二声压级的误差并对其进行修正，进而准确地确定第二测试点最终所需的声源载荷声压级；进而，在充分考虑了声波在媒介中的衰减效应，也考虑了待测试声源在整体测试对象中耦合时，整体测试对象对待测试声源的影响效应的基础上，通过计算和修正，获取可以更准确地描述声源特性的声源载荷，使得测试结果更准确。

在一实施例中，如图2所示，提供一种声源载荷测试系统，该声源载荷测试系统与上述实施例中声源载荷测试方法一一对应。所述声源载荷测试系统包括：

第一获取模块11，用于在待测试声源的台架测试中，获取待测试声源的第一测试点的第一声源数据；所述第一测试点是指与所述待测试声源表面具有预设距离的测试点；

第一确定模块12，用于根据所述第一声源数据和预设表面声压模型，确定所述待测试声源的第二测试点在台架测试中的第二声源数据；所述第二测试点是指位于所述待测试声源表面的测试点；

第二获取模块13，用于获取待测试声源在台架测试中的修正误差；

第二确定模块14，用于根据所述修正误差以及所述第二声源数据，确定所述第二测试点的声源载荷。

在一实施例中，所述第一获取模块11包括：

布设单元，用于将所述待测试声源安装在台架实验室的测试台架上，并在所述第一测试点布设声源获取设备；

第一声源获取单元，用于令所述待测试声源在预设振动频率下振动，并获取所述声源获取设备测得的与预设振动频率对应的第一声压级之后，将所述第一声压级以及与其对应的所述预设振动频率关联存储为第一声源数据。

在一实施例中，所述第一确定模块12包括：

输入单元，用于将所述第一声源数据中的所述第一声压级输入以下预设表面声压模型中：

其中：为第二测试点的第二声压级；为第一测试点的第一声压级；m为空气中声强每米衰减系数；x₁为第二测试点与所述待测试声源表面之间的距离，且x₁＝0；x₂为第一测试点与所述待测试声源表面之间的距离，且x₂为所述预设距离；e为自然常数；

第二声源获取单元，用于获取所述预设表面声压模型输出的第二声压级，并将所述第二声压级以及与其对应的所述预设振动频率关联存储为第二声源数据。

在一实施例中，第二获取模块13包括：

台架测试单元，用于将所述待测试声源安装在台架实验室的测试台架上，在待测试声源的表面布设声源测试装置，令所述待测试声源在测试频率下振动，并获取所述声源测试装置测得的与测试频率对应的台架测试声压级；

整体测试单元，单元，将待测试声源组装在整体测试对象中，在待测试声源的表面布设声源测试装置，令所述待测试声源在测试频率下带动整体测试对象一起振动，并获取所述声源测试装置测得的与测试频率对应的整体测试声压级；

误差获取单元，用于获取与同一测试频率对应的所述整体测试声压级以及台架测试声压级之间的差值，并将所述差值记录为修正误差之后，将所述修正误差以及与其对应的测试频率关联存储。

在一实施例中，第二确定模块14包括：

匹配单元，用于将所述第二声源数据中的预设振动频率以及与修正误差对应的测试频率进行匹配；

声源载荷获取单元，用于在匹配成功后，将匹配成功的所述第二声源数据的第二声压级以及所述修正误差输入以下预设修正模型，获取所述第二测试点在所述预设振动频率下的声源载荷：

其中：为第二测试点的第二声压级；L_P为第二测试点的声源载荷；为修正误差。

关于声源载荷测试系统的具体限定可以参见上文中对于声源载荷测试方法的限定，在此不再赘述。上述声源载荷测试系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机可读指令和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。该计算机可读指令被处理器执行时以实现一种声源载荷测试方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机可读指令，处理器执行计算机可读指令时实现上述声源载荷测试方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现上述声源载荷测试方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，所述的计算机可读指令可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机可读指令在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、存储器总线直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元或模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元或模块完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。